авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |   ...   | 31 |

«ГеоморфолоГия картоГрафия и ГеоморфолоГия и картоГрафия Министерство образования и науки РФ Российский фонд ...»

-- [ Страница 14 ] --

OПБ — сумма относительных баллов прогнозируемого объекта;

OЭБ — сумма относительных баллов эталонного объекта;

ЗЭ — запасы полезного ископаемого эталонного объекта.

СЕКЦИЯ 2. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, РИСКА, ОПАСНОСТЕЙ И УЩЕРБА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СРЕДЕ На одном из перспективных участков, выделенных на основе геологического строения место рождений того же формационного типа в пределах одного минерагенического поля, осуществлена оценка прогнозных ресурсов формовочных песков по категории Р2.

Используем геолого-статистический метод для прогнозирования формовочных песков на мини мальном расстоянии от г. Ижевска. Как указывалось выше, наиболее перспективным районом на пески является Вятский массив. Верхняя часть толщи гляциофлювиальных песков этого массива претерпела эоловую переработку, благодаря чему пески верхней части разреза обогащены квар цем, что и необходимо для литейного производства.

Выделим прогнозируемый участок в пределах Вятского массива и обозначим его как Чуров ской-6 [6]. Географо-экономические условия данного участка недр и эталонного объекта на этом же массиве (Чуровской-I) близкие. Геологические условия залегания формовочных песков на поис ковой площади аналогичны эталонному объекту. Временные оценочные кондиции для определения прогнозных ресурсов формовочных песков поискового участка подобны постоянным разведочным кондициям на месторождении Чуровское-I.

При подсчете прогнозных ресурсов VР учитывалась средняя мощность полезной толщи Мср, запасы и площади П 17-ти месторождений/участков вокруг исследуемого участка в пределах одного минерагенического поля. Вскрыша средней мощностью 0,18 м при подсчете не учитывалась.

Средняя мощность полезной толщи песков на разведанных месторождениях по скважинам изменяется от 2,0 до 14,9 м, составляя в среднем 6,92 м. Средние мощности необводненных песков составляют 1,9 — 9,4 м, в среднем 3,78 м;

обводненных — 3,5 — 11,2 м, в среднем 6,58 м. В целом полные мощности кондиционных песков, удовлетворяющих ГОСТам 2138-91 (Пески формовочные), 8736-93 (Песок для строительных работ), 379-95 (Кирпич и камни силикатные), колеблются от 0,6 до 18,6 м. Таким образом, амплитуда колебаний мощности полезной толщи по скважинам составляет 18 м. По этой причине использование этих показателей нецелесообразно, т.к. значителен разброс — в 7 раз для средних мощностей (2,0 — 14,9 м) и в 31 раз для полных мощностей (0,6 — 18,6 м) ввиду холмистого рельефа. Более рациональным представляется усреднение показателей без снижения достоверности, т. е. применение средней мощности полезной толщи Мср как отношение объема (запасов) к площади месторождения (участка).

В расчет принимались балансовые запасы промышленных категорий А+В+С1 и предварительно оцененные запасы категории С2.

Формовочные пески являются кварцевыми песками, поэтому руководящим фактором качества является содержание диоксида кремния. На стадии предварительных поисков (при оконтуривании поискового участка) из отобранных 12 проб только 3 пробы (25 %) имеют содержание SiO2 более 90%.

Другим важнейшим фактором качества является содержание массовой доли вредных примесей (окислов щелочных и щелочноземельных металлов) — до 2%, только 3 пробы (25%) соответствуют этому требованию. По этой причине коэффициент прогнозных ресурсов можно принять в качестве коэффициента подобия К — 25% (0,25), который положительно характеризует качество полезного ископаемого. Учитывая приуроченность разведанных месторождений и участка недр Чуровской-6 к одному песчаному массиву, считаем целесообразным экстраполировать 25% от средней мощности полезной толщи по месторождениям Мср (6,84 м) на остальную рассматриваемую площадь П.

Учитывая выдержанное пластообразное геологическое строение полезной толщи песков мас сива, можно вычислить объем прогнозных ресурсов VР:

Vр = Mср · П · К.

Прогнозные ресурсы рассчитаем для перспективной площади П 49 084 тыс. м2, определенной по геоморфологической, геологической и лесотаксационным картам:

VР = 6,84 · 49 084 · 0,25 = 335 734,56 тыс. м3 · 0,25 = 83 933,64 тыс. м3 83,9 млн м3, или 144 365,86 тыс. т 144,4 млн т.

Используем логико-вероятностный метод.

S0 — площадь прогнозируемого объекта (Чуровской-6) 49 084 тыс. м2;

SЭ — площадь эталонного объекта (Чуровское-I) 277 тыс. м2;

OПБ — сумма относительных баллов прогнозируемого объекта;

OЭБ — сумма относительных баллов эталонного объекта;

ЗЭ — запасы полезного ископаемого эталонного объекта 2 540 тыс. м3 (4 358,8 тыс. т).

S P 2=, тыс. т ЗЭ SЭ Э Заменив частное сумм относительных баллов прогнозируемого и эталонного объектов на коэф фициент подобия, получим:

«Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН 25400, 25=112521, 07 ы. м3, = или 193 536,24 тыс. т 193,5 млн т.

Учитывая использование в геолого-статистическом методе большее количество геологического материала, результаты данного метода считаем более достоверными и предлагались к утвержде нию.

Поскольку предполагаемое наличие кондиционных песков основывается на разведанных ана логичных месторождениях и результатах опробования, рассчитанные прогнозные ресурсы соответ ствуют категории Р2 [7, 8].

Таким образом, используя коэффициент прогнозных ресурсов (коэффициент подобия) кон кретного полезного ископаемого (например, для четвертичных эолово-гляциофлювиальных песков 0,25) можно существенно повысить эффективность поисково-оценочных работ и получить представ ление о его ресурсах для конкретной территории.

Наиболее доступными, наглядными и эффективными поисковыми предпосылками для про гнозирования эолово-гляциофлювиальных песков являются геоморфологические предпосылки. Как указывалось выше, данные полезные ископаемые имеют яркую выраженность в рельефе в виде раз нообразной формы дюн и изометричных холмов. Нередко дюны объединяются в цепи протяженно стью в сотни метров. Высота дюн местами достигает 10 м. Крутизна склонов дюн достигает 400. Эти особенности указывают на эоловый генезис верхней генерации песчаных массивов. В ряде случаев (10 % известных месторождений) данные пески залегают на нижних речных террасах, что говорит об эоловой переработке верхнечетвертичного аллювия. Здесь эоловые формы выражены наиболее ярко. Они уверенно дешифрируются даже по топографическим картам 25 000-го масштаба. Однако невысокий процент местонахождений говорит лишь о направленности поисковых работ прошлых лет, которые обычно не охватывают водоохранную зону рек, где добыча будет запрещена. Фактиче ски в средней полосе Удмуртии практически все средние реки (Иж, Кильмезь, Вала и др.) и часть малых рек имеют надпойменные террасы с эоловой поверхностью — рельефом континентальных дюн. В остальных случаях — за пределами надпойменных террас выше по склону (46 % месторожде ний) — эоловой переработке подверглись именно гляциофлювиальные пески.

Литература 1. Сергеев А. В., Сергеева В. А. Программа геологического изучения недр и воспроизводства минерально-сырьевой базы на 2008—2010 гг. по Удмуртской Республике (общераспространенные полезные ископаемые). Ижевск, 2007. 70 с.

2. Сергеев А. В. Проблемы добычи нерудных полезных ископаемых в Удмуртии // Материалы Международной научно-практической конференции «Экологическая геология: научно-практические, медицинские и экономико-правовые аспекты». Воронеж: Изд-во ООО «Воронежпечать», 2009.

3. Сергеев А. В. Проблемы минерально-сырьевой базы Удмуртской Республики // Природно ресурсный потенциал Республики Татарстан и сопредельных территорий. Казань: Изд-во ТГГПУ, 2007. С. 54 — 57.

4. Сергеев А. В. Прогнозирование общераспространенных полезных ископаемых на территории Удмуртии // Вестник Удмуртского университета, Сер. Биология. Науки о Земле. Выпуск 1. 2008.

С. 115 — 121.

5. Методическое руководство по оценке прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых.

Часть 4. Оценка прогнозных ресурсов неметаллических полезных ископаемых. СПб, 1989.

6. Сергеев А. В. Отчет о предварительных результатах поисковых работ на формовочные пески в Якшур-Бодьинском районе Удмуртской Республики, выполненных в 2009—2011 гг. Ижевск, 2012.

118 с.

7. Классификация запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых.

Москва, ГКЗ, 2006. 6 с.

8. Методические рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. Песок и гравий. Москва, ГКЗ, 2007. 31 с.

_ СЕКЦИЯ 2. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, РИСКА, ОПАСНОСТЕЙ И УЩЕРБА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СРЕДЕ ВЫЯВЛЕНИЕ ДИНАМИКИ ЗОН РАЗРЯДКИ НАПРЯЖЕНИЙ, ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ РАЗРЫВОВ ЗЕМНОГО ВЕЩЕСТВА РАЗНОГО РАНГА Н.В.Соколова Институт проблем нефти и газа РАН, Москва, sona@ipng.ru IDENTIFICATION OF DYNAMICS OF THE FRACTURED ZONES, POTENTIAL RUPTURES OF TERRESTRIAL SUBSTANCE OF THE DIFFERENT RANK N.V.Sokolova Oil and Gas Research Institute of RAS, Moscow, sona@ipng.ru Социально-экономическая среда, как составная часть природной среды, обязательно взаимос вязана с территориальной составляющей, динамический каркас которой можно представить как единую систему взаимосвязей ортогональных (с люфтом 45) соподчиненных потоков земного веще ства разного ранга. В этой связи одной из важнейших проблем взаимодействия общества c окру жающей природной средой является учет непрерывных потоков земного вещества разного ранга и их причинно-следственных связей.

При исследовании непрерывных потоков вещества мы всегда имеем дело с двумя главными про тивоположными дефинициями: зонами минимальных относительных изменений природы (ЗМОИП) и зонами максимальных изменений, разрядки напряжений, потенциальных разрывов, трещин (ЗРН) разного ранга [1, 2]. На земной поверхности действуют ЗМОИП (с минимумом сноса и минимумом накопления) и ЗРН (с максимумом сноса и максимумом накопления вещества). В земных недрах и в атмосфере также действуют ЗМОИП (с минимумом уплотнения и минимумом разуплотнения) и ЗРН (с максимумом уплотнения и максимумом разуплотнения вещества).

Наиболее опасными для функционирования антропогенных объектов являются ЗРН, а точнее, развивающиеся в них системы современных трещин.

О существовании единой планетарной системы глубинных разломов, например, известно уже давно. Но исследуется она без учета непрерывных потоков земного вещества.

Характер ветвления взаимосвязанных современных (что очень важно!) трещин разного ранга изначально заложен в структуре материала, земной поверхности и пространства в целом. Он может далее видоизменяться в определенных пределах в зависимости от места приложения внешних напряжений, но ранговая структура трещиноватости в нем уже заложена изначально в зависимости от действия системы непрерывных потоков вещества [3].

Возникает насущная необходимость выявления надежных индикаторов трещиноватой струк туры земной поверхности, связанной с системой непрерывных потоков. Как показали исследования, такими индикаторами являются реки.

Для функционирования непрерывных потоков, в том числе и рек необходимы важнейшие усло вия: стимуляция склоновых процессов (приточных систем);

подпитка данных потоков веществом в ортогональных плоскостях;

возможности внедрения (и прохождения) движущегося в потоке веще ства. Все эти условия могут быть выполнены только в зоне трещин. Ни один поток (и река) не может работать без своих противоположных притоков. В зоне трещины может быть обеспечено импульс ное понижение базисов эрозии [2]. В зонах сочленения трех трещин (точках бифуркации) развива ются базисы—воронки (прямые и обратные), способствующие подпитке данных потоков веществом в ортогональных плоскостях. Одновременно в связке с прямым (собирающим) потоком в одном русле реки работает на низком уровне более слабый поток (распределяющий) обратного направления.

Данное обстоятельство позволяет непрерывным потокам быстро и без особых усилий перестраи ваться, менять направление транзитного движения [1].

Поток (материализованное линейное образование) состоит из движущегося в конкретном направлении вещества. ЗРН и современные трещины в них участвуют в процессе формирования русла потока, позволяют движущемуся веществу пройти или задержаться в зависимости от ранга процессов усиления сноса и накопления вещества. В связи с этим формирование современных тре щин всегда связано с функционированием системы непрерывных потоков вещества. Трещины могут работать в двух противоположных режимах: раскрывания и закрывания. Поток не может функцио нировать без раскрывающихся трещин — разрывов, потому что он несет с собой вещество. Если нет возможности не только для внедрения, размещения, но и продвижения этого вещества, то и непрерывного потока быть не может. Поэтому система потенциальных раскрывающихся трещин — необходимое условие для функционирования непрерывных движений разного ранга.

Если рассматривать развитие трещин с учетом непрерывных потоков, то роль их двоякая. Это — разрывы связей разного ранга. При раскрытии трещин создаются разуплотненные зоны. Одно временно трещины, как это ни парадоксально звучит, являются созидателями новых связей, нового вещества на другом уровне, когда работают в режиме смыкания, накапливания потенциала для «Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН нового раскрытия. От режима развития трещин зависят ширина разуплотненных зон, границы кла стера (объединения закрывающихся трещин конкретного ранга), и, в конечном итоге, структура, форма объекта и его прочностные свойства. Эти противоположно развивающиеся трещины, в свою очередь, позволяют изменяться (в определенных пределах) системе непрерывных флюидных пото ков вещества разного ранга.

При выявлении условий функционирования рек становится очевидным, что все эти потоки рабо тают не хаотично, а согласно конкретному алгоритму. При определении данного алгоритма реки должны восприниматься как надежные индикаторы глобальной геодинамической системы непре рывных потоков вещества, а, следовательно, и системы современных трещин разного ранга [3].

Разуплотненные ЗРН — результат развития разновременных трещин (их раскрытия, закрытия, смещения в ортогональных плоскостях). Современные трещины, связанные с динамикой базисов эрозии потоков, модифицируют характер размещения русел рек. Соподчиненные латеральные и вертикальные ЗРН одного ранга, действующие на разных глубинах, отражают блоковую структуру земных недр, развивающихся в условиях непрерывных потоков вещества [2, 3].

Трещины — это динамичные природные линейные образования, способные быстро менять свои размеры в широких диапазонах, обеспечивая тем самым условия для функционирования непре рывных потоков вещества разного ранга. Трещина будет иметь тот же ранг, что и ранг связанного с ней непрерывного потока вещества. Обязательно функционируют узлы сочленения ЗРН. Поэтому каждая современная трещина в пределах ЗРН — совокупность линейно расположенных взаимосвя занных самых низких точек (узлов, базисов эрозии) разного ранга, очень четко дешифрируемая.

Процессы раскрывания и закрывания современных трещин осуществляются с понижением базиса эрозии. Только при их смыкании базис эрозии понижается без обновления трещины, а за счет уве личения вертикальной составляющей движений к центру Земли. При раскрывании трещин прева лирует горизонтальная составляющая движений (способствующих разуплотнению вещества), а при закрывании — вертикальная (способствующая уплотнению вещества). В паре с процессом понижения базиса эрозии, но чуть со сдвигом во времени работает всегда процесс повышения базиса эрозии за счет усиления сноса вещества и аккумуляции его в наиболее низких местах, к которым и приуро чены трещины. И при раскрытии, и при закрытии трещины действуют процессы залечивания ее про дуктами сноса, но при смыкании скорости этих процессов больше, чем при раскрытии. У динамики трещин есть свои особенности. На более высоком уровне в момент времени Т1 трещина работает на раскрытие (с обновлением), а в следующий момент Т2 она должна работать на закрытие, так как того требует другая управляющая трещина более высокого ранга. Получается, что любая трещина работает импульсно: раскрытие — закрытие — раскрытие и т.д. При этом непрерывно работают и процессы усиления сноса и усиления накопления вещества. Такой режим развития трещины спо собствует стимуляции склоновых процессов, функционированию рек и их приточных систем. Поэ тому трещины могут дешифрироваться реками и их притоками [2]. Все трещины обладают памятью (потенциалом) и возможностью обновления (нового раскрытия).

Вследствие действия непрерывных потоков земного вещества в ЗРН развиваются узлы сочле нений трех трещин. Из них одна трещина всегда будет более крупного ранга. Ответвление от нее в точке бифуркации — трещина более низкого ранга. Она формируется справа или слева в зависи мости от силы приложения развивающейся деформации, геодинамической перестройки. В итоге получается узел сочленения трех трещин. За счет ответвлений формируются связи трещин разного ранга.

При исследовании систем относительно независимых (параллельных) потоков и ортогональных (люфт 45) к ним притоков оказалось, что данные узлы обозначают сочленения транзитного потока и активного притока к нему. Узел сочленения трещин связан с узлом слияния рек, имеет четкую приуроченность к самой низкой части воронки. Узлы сочленения трещин разного ранга смещаются в ЗРН по латерали и по вертикали, способствуют дыханию Земли. По вертикали они могут развиваться в двух противоположных режимах: углубления воронки (в глубь Земли) и активизации выброса вещества из земных недр. Перемещения таких узлов в плане приводят к усилению напряженности при взаимодействии человека с окружающей природной средой. В настоящее время проводятся обширные исследования достаточно мобильных узлов слияния водотоков.

Значение данной проблемы переформирования узлов слияния рек для человека огромное. В одной из работ Р. С. Чалова [4] отражена, к примеру, динамика смещения узла слияния рек Амура и Уссури в плане, свидетельствующая, что переформирование данного узла затрагивает не только интересы различных отраслей хозяйства, но и государственные интересы в целом.

Функционирует единая матрица ранжирования непрерывных потоков, которая управляет всей системой трещин посредством связи точек бифуркации разного ранга. Один динамически одно значный участок (грань) всегда формируется четырьмя узлами сочленения трещин одного ранга.

Только такая закономерность позволяет независимым потокам и их приточным системам разви ваться. Две противоположные стороны такого участка формируются двумя относительно незави СЕКЦИЯ 2. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, РИСКА, ОПАСНОСТЕЙ И УЩЕРБА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СРЕДЕ симыми потоками земного вещества, две другие — их приточными системами. Четыре боковые грани и две грани («сверху» и «снизу») соединяются в системе независимых непрерывных пото ков вещества в один блок конкретного ранга. Внутри каждого блока определенного ранга развива ется центральная область ядра и шесть блоков рангом ниже. Согласно данной матрице, в пределах одного участка более высокого ранга развиваются пять участков более низкого, следующего, ранга.

Данная субординация позволяет сохраняться равноправию элементов одного ранга при переходе на разные уровни. Динамика современных трещин (чередование их раскрытия и закрытия), узлов их сочленения связана с динамикой (опусканием и поднятием) базисов эрозии непрерывных пото ков вещества. Транзитный поток не может распространяться бесконечно, на его пути формируется барьерная зона, которая заставляет транзитный поток перестраиваться. Она активно осушается или активно переувлажняется, индицирует динамику узла сочленения трещин и ЗМОИП определенного ранга [3].

В общем пространстве Земли имеют место узлы сочленения трещин самого крупного ранга.

Если учитывать взаимосвязи таких узлов в пространстве, равноправность элементов структуры одного ранга и характер вращения Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси, то Землю необхо димо рассматривать как выпуклый шестигранник. При этом каждая из шести граней сформирована четырьмя взаимосвязанными подобными узлами сочленения трещин одного ранга. Боковые грани этого выпуклого шестигранника: 1) с Южной Америкой;

2) с Африкой и большей частью Индий ского океана;

3) с Австралией;

4) с южной частью Тихого океана. «Нижняя» грань, оконтуренная Течением Западных Ветров, — с Антарктидой. «Верхняя» грань — с Евразией, Северной Америкой и северной частью Тихого океана. Границы граней — конкретные современные трещины, они могут быть определены с достаточной точностью выявления линейных объектов. Закономерно, что тре щины самого крупного ранга на Земле размещаются в пределах океанов и морей, в самых низких их частях, в зонах действия крупных воронок. В таких условиях территория России не является моно литной территорией, она разделена трещинами 2-го ранга, дешифрируемыми реками: Северной Двиной, Сухоной, Костромой, Волгой, а также р. Дон и связующими потоками, на три части. Эти части, в свою очередь, согласно матрице ранжирования делятся на участки третьего ранга и т. д.

Система взаимосвязанных непрерывных относительно независимых потоков и современных трещин разного ранга на земной поверхности является системой опережающей адаптации Земли.

Она позволяет аккумулировать непрерывно поступающее космическое вещество (твердое, жидкое, газообразное) и снимать напряжения при определенном характере движения Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси, при развитии внутриземных процессов в условиях аномально высоких давлений и температур. На первый взгляд, такой каркас трещин не способен играть консолидирующую роль при аккумуляции вещества (в том числе из космоса). Однако на самом деле, с учетом действия механизма своевременного залечивания трещин разного ранга такой каркас взаимосвязанных ЗРН (и своеобразных «свай», относительно уплотненных областей в ЗРН) действительно выполняет роль системы адаптации.

Изменения горного и равнинного рельефа, вертикальные, а также латеральные движения вещества тесно связаны с действующими и потенциальными трещинами. Выделяются динамические участки земной поверхности разного ранга. В пределах таких участков развивается система орто гональных взаимосвязанных противоположных притоков к различным транзитным потокам одного ранга. Параметры ЗРН (и современных трещин), оконтуривающих динамические участки земной поверхности, меняются во времени и в пространстве, меняются и сами динамические участки (под нимаются, погружаются или смещаются в пространстве по латерали, при этом уменьшаются (до останца), увеличиваются, вращаются и т. д.).

Трещина одного ранга на всем своем протяжении имеет разную глубину проникновения раз рыва. Данное обстоятельство связано с развитием системы непрерывных потоков вещества, с их переходами в ортогональные плоскости, поэтому, когда мы говорим о ранге трещин (границ кла стеров), то имеем в виду максимально возможный предел проникновения разрывов (предел рас крытия) в данном направлении. Развитием потенциальной системы трещин пренебрегать нельзя.

Трещины относительно низкого ранга, работающие в ЗРН в режиме смыкания, обладают огромным потенциалом для кардинальных перестроек, и они могут быть главными индикаторами будущих изменений природной обстановки.

В ходе многолетнего изучения российских северных рек (Кокшеньги, Тарноги и др.) выявлены особенности развития двух противоположных процессов: усиления меандрирования русла реки и усиления его спрямления. С учетом динамики базисов эрозии эти процессы являются следствием соответствующих других процессов: раскрытия трещины (при увеличении энергетической транзит ной нагрузки потока) и закрытия трещины (при уменьшении энергетической транзитной нагрузки потока и в результате действия независимой трещины более крупного ранга). Спрямление русла может происходить только до определенного предела, ибо внутри ЗРН, в барьерной области усили вается действие ЗМОИП, через которую транзитный поток сместиться в ортогональной плоскости не «Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН может. Поэтому далее происходит формирование меандра у противоположного борта ЗРН. Действу ющая там трещина углубляется и принимает транзитный поток. Процесс усиления меандрирования русла имеет свои пределы, связанные с характером развития ЗРН, динамикой ее границ на данном участке. Если предел раскрытия трещины у одного борта ЗРН достигнут, то данное обстоятель ство не позволит меандру непрестанно активно продвигаться в данном конкретном направлении.

При дальнейшем усилении транзитной нагрузки это, в свою очередь, приводит к функционирова нию активного притока (в направлении от противоположного борта ЗРН), пересекающего ЗМОИП в барьерной области, увеличивающего раздробленность ЗРН (достаточно редкий случай, он наблю дается, к примеру, на р. Тарноге), что, в конечном итоге активизирует процесс формирования противоположного меандра.

Таким образом, механизм работы ЗРН включает: резкое раскрытие трещины у одной границы ЗРН, затем ее постепенное смыкание (при этом русло реки, смещаясь к ЗМОИП внутри ЗРН, имеет тенденцию к спрямлению), далее резкое раскрытие трещины у другой, противоположной границы ЗРН (противоположный меандр), затем сужение ЗРН с этой стороны и т. д. Если энергетическая нагрузка потока увеличивается, а предел раскрытия трещины в ЗРН с этой стороны уже достигнут и данная трещина начинает смыкаться, а также пока нет условий для функционирования противопо ложного меандра, то река формирует новые меандры с меньшей амплитудой в барьерной области.

Как показывают исследования, полный цикл поочередного развития двух противоположных макси мальных по амплитуде меандров на одном из участков р. Кокшеньги, например, составляет около 80 лет.

Барьерные области являются внутренними частями ЗРН, в их пределах функционируют ЗМОИП определенного ранга, которые индицируют положение своеобразных пористых мембран, относи тельно уплотненных областей в пределах ЗРН.

Сейсмические исследования подтверждают определенную мембранную внутреннюю структуру разуплотненных зон, наличие в них разломов, трещин и локальных уплотнений (экранов).

Согласно сейсмическим исследованиям, выделяются деструктивные зоны литосферы (ДЗЛ), которые формируются в ее верхней хрупкой части при длительном однотипном напряженном состо янии. Они представляют собой области ее повышенной раздробленности и относительно высокой плотности, интенсивного напряженного состояния, высоких скоростей деформирования среды и контрастных вариаций значений геофизических полей. Являясь наиболее крупными членами мас штабной иерархии разломных структур, ДЗЛ включают многочисленные разрывные нарушения (тре щины и разломы) и вычленяемые ими блоки широкого спектра форм и линейных размеров. ДЗЛ относятся к нестабильным областям литосферы и представляют собой территории потенциальных природно-техногенных катастроф [5]. В работе [6], в частности, рассматривается формирование пространственной структуры зон нарушений (в том числе основных разломов, трещин и примыкаю щих к ним более уплотненных зон) в карбонатных коллекторах, влияние их на флюидные потоки.

ЗРН имеют всегда определенную ширину в конкретный момент времени, и она меняется в зави симости от характера непрерывных потоков вещества и режима развития (в частности, поднятия или погружения) узлов современных трещин разного ранга.

По историческому опыту, ЗРН — самые мощные системы сдерживания. Если учитывать лате ральную и вертикальную динамику узла, изменение его матрицы (пределов действия ЗМОИП), то решение многих проблем, в том числе и безопасности, упрощается. Заранее можно прогнозировать многие изменения территорий, расчлененных ЗРН (поднимающиеся, погружающиеся (их необхо димо рассматривать как самостоятельные процессы со своими наборами индикационных призна ков), а также характер раскрытия трещин (возможности локальных землетрясений из-за пере стройки узлов в ЗРН) и связанных с ними вторичных процессов изменения природных условий.

В наши дни фиксируется много крупных изменений природной среды, которые связаны с гео динамическими перестройками, и они уже угрожают функционированию целых государств. Поэтому проблема выявления динамики ЗРН разного ранга и учета их в хозяйственной деятельности будет со временем все более и более актуальной.

Литература 1. Орлов В. И. Динамическая география. М.: Научный мир, 2006. 594 с.

2. Соколова Н. В. О геодинамических аспектах антропогенной геоморфологии // Антропогенная геоморфология: наука и практика: материалы XXXII Пленума геоморфологической Комиссии РАН.

Белгород, 2012. С. 347 — 349.

3. Соколова Н. В. Роль флюидных потоков в геодинамических перестройках. Saarbrcken (Deutschland): LAP Lambert Academic Publishing, 2013. 151 с.

4. Чалов Р. С. Амуро-Уссурийский водный узел: клубок проблем экономических, экологических, политических // СТАТУС-КВО. Диалог. 2005-05-10. www. http: statusquo.ru/687/article_798 html/.

СЕКЦИЯ 2. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, РИСКА, ОПАСНОСТЕЙ И УЩЕРБА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СРЕДЕ 5. Шерман С. И. Деструктивные зоны литосферы Центральной Азии и их активизация на современном геодинамическом этапе // Современная геодинамика Центральной Азии и опасные природные процессы: Материалы Всеросс. совещания и молодежной школы по современной геодинамике. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2012. Т.2. С. 91 — 93.

6. Wennberg O. P., Logstein J. I., Hashemi N. Fluid Flow Effects of Faults in Carbonate Reservoirs, an Example from the Kharyaga Field, Russia // 3rd Intern. EAGE Conf. on Fault and Top Seals — From Characterization to Modelling. Montpellier (France), 1—3 October 2012. [Montpellier], 2012. P. 15.

_ ЭКОЛОГО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЙОНОВ ДОБЫЧИ УГЛЕВОДОРОДОВ Е.Н.Харченко Нежинский государственный университет имени Николая Гоголя, Нежин, Украина, helena72@ukr.net ENVIRONMENTAL RESEARCH AREAS GEOMORPHOLOGIC HYDROCARBON PRODUCTION E.N.Kharchenko Nizhynsky State University named after Nikolai Gogol, Nizhyn, Ukraine, helena72@ukr.net Важной проблемой современной геоморфологии является научное обоснование допустимых норм вмешательства человека в природу (в частности, в геоморфосферу), прогноз и оценка послед ствий трансформации форм рельефа разного генезиса и рельефообразовательных процессов, а также влияния геоморфосферы на человека и его жизнедеятельность.

В районах добычи углеводородов вследствие хозяйственной деятельности наблюдается про цесс возникновения, углубления и накопления техногенных изменений свойств всех литогенных компонентов (рельефа, рельефообразовательных отложений и процессов). Эти изменения приводят к образованию опасного экологического состояния геоморфосферы, что обусловлено проявлением и катастрофической активизацией совокупности опасных процессов и явлений, которые выводят (или будут выводить в будущем) геоморфосферу из равновесия и наносят значительный ущерб.

Добыча нефти и газа не связана с изъятием горных пород. В процессе бурения и добычи угле водородов используют различные химические реагенты, которые растворимы в воде. Эти вещества являются главными источниками техногенных изменений гидрогеологических систем и окружаю щей среды. Вполне естественно, что наиболее резко эти изменения проявляются в пределах самих нефтяных и газовых месторождений, но часто техногенез охватывает значительную часть других площадей и даже весь нефтегазоносный бассейн. Как правило, изменения распространяются на все компоненты окружающей среды в целом и на рельеф в частности. Поэтому дальнейшее углубление и расширение геоморфологических исследований с целью решения геоэкологических проблем в районах добычи углеводородов является актуальной задачей.

Объектом нашего исследования являются природно-антропогенные геоморфосистемы, изме няющиеся под влиянием хозяйственной деятельности человека. Геоморфосистемы характеризу ются наличием внутренних и внешних связей между подсистемами, осуществляемых в виде вер тикальных и горизонтальных потоков вещества и энергии. Потоки вещества и энергии, которые образовались в результате горнодобывающей деятельности, предопределяют транзит, проникнове ние техногенных элементов вглубь природных комплексов и изменение свойств не только отдель ных компонентов, но и геоморфологических систем в целом.

На состояние геоморфосистем значительное влияние оказывают показатели естественного и экологического состояния окружающей среды. К показателям естественного состояния следует относить — рельефообразовательные отложения, генетические категории рельефа, морфологиче ские свойства рельефа, морфодинамичные процессы, грунтовые разновидности, гидрометеороло гические показатели и т. д. К показателям экологического состояния — качество поверхностных вод (виды загрязнений, чистота воды по классам, источники загрязнений), загрязнение почвенного покрова;

загрязнение атмосферного воздуха (источники выбросов, состав выбросов), суммарные показатели загрязнения.

Исследования проводились в рамках Прилуцкого нефтепромышленного района, который в административном отношении охватывает территорию Варвинского, Прилукского, Сребнянского и Талалаевского районов Черниговской области. Площадь района исследования — 3 945 км2.

При проведении эколого-геоморфологических исследований применены следующие группы методов: общенаучные методы (системный подход, анализ, синтез), которые стали основой фор «Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН мирования концептуальной схемы (алгоритма) исследований;

комплексный геоморфологический анализ, с помощью которого установлены морфоструктурные, морфоскульптурные и динамические свойства рельефа геоморфосистем, сформированных в результате взаимодействия эндогенных, экзогенных и антропогенных рельефообразовательных факторов;

морфоструктурные, которые позволили установить закономерности геолого-тектонического строения в рельефе;

морфометри ческие, которые стали основой для качественной и количественной характеристики рельефа и определения геоморфологических предпосылок миграции загрязняющих веществ (табл. 1);

карто графические, которые стали одним из главных приемов исследований и иллюстрации полученных результатов;

использование ГИС-технологий — обеспечение высокого уровня достоверности.

Таблица Возможности морфометрического анализа для определения геоморфологических предпосылок миграции загрязняющих веществ Объект исследования Результат исследования Анализ участков гидросети выявление зон Общий план и конфигурация речной сети:

трещиноватости и разрывных нарушений.

1. Порядок долин и водоразделов Угол наклона продольного профиля среднее значение причины отклонения от среднего Степень горизонтального расчленения рельефа.

значения карты типов бассейнов (для бассейнов 3 — 4-го порядка).

2. Поверхность, к которой мигрируют загрязняющие вещества;

яруса миграции. Базисные поверхности различных 2. Базисные поверхности различных порядков. порядков перераспределение загрязняющих веществ.

Чем выше порядок базисной поверхности, тем возможность накопления больше.

Сравнительный анализ рельефа некоторых территорий 3. Углы наклона базисных поверхностей. степень территориального сходства в целом и отдельных элементов.

Ареалы накопления и выноса загрязняющих веществ. Область выноса для долин соответствующего порядка и область 4. Остаточная поверхность.

эрозии и аккумуляции, степень участия литологического состава пород в рельефообразовании.

5. Вершинная поверхность. Область выноса.

6. Углы наклона вершинных поверхностей. Пути миграции.

Выявление разрывных тектонических нарушений — ареалов 7. Гониобазиты и гониогипсобазиты.

выноса загрязняющих веществ.

Оценка загрязнения почвенного покрова проводилась по методике В. М. Гуцуляка [1]. При рас чете суммарного загрязнения почвенного покрова был использован метод балльных оценок.

В тектоническом отношении район исследования охватывает территорию Удайско-Сульского сегмента Днепровско-Донецкой впадины (ДДВ), а именно Удайскую седловину и западную часть Лохвицкой депрессии — Сребненский прогиб.

Формирование морфоструктурных особенностей территории связано с неотектоническим эта пом развития. Изменение суммарных амплитуд неотектонических движений наблюдается в северо западном направлении. Неотектонические зоны контролируют северо-западное простирание раз рывных нарушений и связанных с ними локальных структур. Доминирующими для этого района являются разрывные нарушения северо-западного простирания, кроме этого, выявлены нарушения северо-восточного направления. Очевидно, что такое распределение разрывных нарушений пока зывает определенную зональность, связанную с особенностями тектонического развития региона в целом, мощностью отложений и тектонической активностью локальных структур. Выделенные зоны разрывных нарушений являются совокупностью одинаково ориентированных и близлежащих друг к другу нарушений.

Таким образом, разрывные нарушения северо-западного и северо-восточного простирания образуют «каркас» тектонической структуры района исследования.

В пределах района исследования находятся 22 нефтяных месторождения, 246 скважин по добыче нефти и 23 скважины по добыче газа, эксплуатируется 622 артезианские скважины.

В процессе поисков, разведки, разработки, транспортировки, хранения и переработки нефти и газа возникает целый ряд экологических проблем, обусловленных вредным воздействием объектов нефтегазовой отрасли на окружающую среду.

Технологический процесс добычи нефти и газа является многостадийным. Каждая стадия освоения месторождения имеет свои особенности и характеризуется своеобразным воздействием на геологическую среду, рельеф, воздушную среду, водную среду, почву, растительный и живот ный мир. В результате хозяйственной деятельности в пределах данной территории произошло и происходит определенное нарушение геоморфосистем. Естественное нарушение геоморфосистем СЕКЦИЯ 2. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, РИСКА, ОПАСНОСТЕЙ И УЩЕРБА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СРЕДЕ малозаметное, техногенное нарушение — это результат бурения скважин. С целью определения величины техногенного нарушения геоморфосистемы был рассчитан коэффициент нарушенности (отношение общего объема выбуренной горной породы к объему месторождений х 100%).

Рассчитанный коэффициент нарушения геоморфосистемы составляет 4,77%. Эта цифра очень мала, и если объемы буровых работ не будут увеличиваться, то нарушение геоморфосистемы не приведет к трагическим последствиям, однако такое нарушение может вызвать проникновение загрязняющих веществ на значительную глубину и может привести к загрязнению водоносных гори зонтов.

Нефтегазодобывающие и перерабатывающие предприятия региона являются крупнейшими загрязнителями атмосферного воздуха, на них приходится 79,6% от всех выбросов вредных веществ по региону. Среди выбросов этих предприятий преобладают легкие углеводороды — 44,39%, углево дороды без летучих органических соединений — 23,35%, окись углерода — 21,3%, соединения азота — 8,83%.

По данным Прилуцкой метеостанции нами был рассчитан метеорологический потенциал очи щения атмосферы (МПА) г. Прилуки, он составляет 0,5, что свидетельствует о благоприятных мете орологических условиях по рассеиванию загрязнителей в атмосфере. Высокая способность атмос феры к самоочищению свидетельствует о большей нагрузке на другие природные компоненты или на территориально отдаленные регионы.

В определении степени загрязнения всех компонентов окружающей природной среды, и почвы в частности, главным методом является геохимическое картирование, которое позволяет получить информацию о распределении загрязняющих веществ. Сущность такого картирования заключается в опробовании грунта с равномерной сетью и определении содержания химических элементов, сравнении полученных результатов с предельно допустимыми концентрациями (ПДК) и выделении техногенных литохимических аномалий.

На полевом этапе исследований было отобрано 80 проб почвенного покрова, в которых опреде лено содержание 15 химических элементов (загрязняющих веществ): I класса токсичности — As, Hg, Pb, Cd;

II класса токсичности — Cu, Co, Mo;

III класса токсичности — V, W, Sr;

и других загрязнителей — ДДТ, атразина, нефтепродуктов, фенолов, ацетона. Опыт экологических исследований свиде тельствует о том, что характерными загрязнителями для почв нефтепромышленных районов есть такие вещества: нефтепродукты;

фенолы, тяжелые металлы (Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Pb, Cd, V), азотные соединения (ионы нитрата и аммония).

Наличие в почвенном покрове нехарактерных для нефтепромышленных объектов загрязняю щих веществ, таких как ДДТ, атразин, ацетон, As, Hg, Mo W, Sr, можно объяснить интенсивным сельскохозяйственным освоением территории. Максимальная концентрация загрязняющих веществ концентрируется в нижней части генетического горизонта почв, на глубинах 10, 20, 30 см, где накапливается 2—3 ПДК того или иного токсического химического элемента. Пространственное рас пределение химических загрязнителей обнаруживает тесную связь их аномалий с контурами раз личных типов почв и геоморфологических элементов рельефа.

По каждому элементу с помощью программных средств ГИС были построены картосхемы загрязнения почвенного покрова и картосхема суммарного загрязнения почв.

Выполнена содержательная интерпретация полученных результатов для определения перечня приоритетных эколого-геоморфологических проблем в рамках Прилуцкого нефтепромышленного района. На основе расчетов выделены группы участков по степени техногенных трансформаций геоморфосистемы, а именно: незначительных (V составляет менее 1,5), умеренных (V = 1,5—3,0), значительных (V = 3,0—6,0) и критических (V более 6,0).

В пределах участков первой группы не наблюдается воздействие горнодобывающей промыш ленности. Для второй группы характерна умеренная степень трансформации геоморфосистем, в их пределах наблюдаются незначительные изменения свойств геоморфосистем, связанные с функцио нированием предприятий по разведке, эксплуатации месторождений. Третью группу составляют участки со значительной степенью трансформации геоморфосистем и смежных с ними компонен тов, для которых характерно огромное количество промышленных отходов. Участков с критиче скими техногенными трансформациями не обнаружено.

С целью изучения предпосылок миграции загрязняющих веществ построена серия морфоме трических карт, в частности карты энергии рельефа (вертикального расчленения) и интегрального коэффициента расчленения рельефа.

Детальное изучение возможностей морфометрии позволило высказать предположение о том, что с помощью морфометрических показателей можно выявить ареалы накопления и области выноса, пути миграции загрязняющих веществ. Для установления зависимости между показателями загрязнения почвенного покрова и техногенными элементами (нефтепродуктами, фенолами, Cd, Pb, Cu, Co, V, W, Sr, As, Hg, Mo, атразина, ацетоном и ДДТ) и морфометрическими характеристиками «Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН рельефа (минимальными и максимальными высотами, энергией рельефа и интегральным коэффи циентом расчленения рельефа) был проведен корреляционный анализ.

Результаты корреляционного анализа не подтвердили предположение о том, что наиболее при поднятые участки будут служить областями выноса загрязняющих веществ, а опущенные участки, наоборот, областями аккумуляции загрязнителей. Существует слабая связь между характеристи ками рельефа и показателями загрязнения почвенного покрова. Максимальное значение коэффи циента корреляции 0,3—0,4.

Оценка роли активных разломов в распределении проявления экзогенных рельефообразова тельных процессов и их активизации, распределении ареалов накопления загрязнителей является одной из важнейших задач при исследовании геоморфогенеза. Это связано с тем, что в пределах разломов значительно снижается устойчивость и безопасность использования сельскохозяйствен ных земель и инженерных сооружений, а возникновение природных и природно-техногенных чрез вычайных ситуаций в зонах разломов на 90% выше по сравнению с соседними слабо разрозненными территориями [2].

В пределах района исследований линеаменты проявляются по-разному, в зависимости от тектонико-ландшафтных особенностей районов. В районах развития денудационного рельефа (Пол тавская равнина) в одних случаях фиксируются вытянутые на большие расстояния геоморфологи чески выраженные уступы в рельефе, в других — полосы линейно вытянутых аномалий ландшафта, четко очерченные на фотоснимках резким изменением плотности фотофона от светлого до темного, а также прямолинейностью участков современных бессточных и погребенных долин, где главными индикаторами линейных аномалий геоморфосферы выступают барьеры механической дифферен циации минерального и органического вещества, превращенные геохимическими процессами.

В районах преимущественно аккумулятивного рельефа (Яготинская равнина) линеаменты про являются путем выражения границ, которые разделяют элементы рельефа и при этом образуют вытянутые на большие расстояния прерывистые полосы аномалий ландшафта. При этом нередко один край полосы имеет четкие контуры, а другой — расплывчатые, постепенно расширяясь в сто рону регионального уклона местности. В такой форме линеаменты отождествляются с региональ ными глубинными разломами, которые ограничивают западный край грабена ДДВ.

Исследование возможного механизма передачи некоторых черт глубинных структур на земную поверхность позволяет сделать вывод о том, что эта передача осуществляется путем механической дифференциации земной поверхности, в процессах дифференциации минерального вещества и связанных с ними геохимических преобразований, имеющих глубинное происхождение.

В пределах района исследования выделены зоны, характеризующиеся резкой дифференциа цией новейших и современных движений. Они прослеживаются вдоль доминирующих в этом районе северо-западных разрывных нарушений и связанных с ними локальных структур. Кроме того, в ландшафтах выражены разрывные нарушения северо-восточного направления, которые не всегда фиксируются геофизическими работами.

Такое несоответствие между степенью выраженности в строении ландшафта и амплитудами данных тектонических швов объясняется активизацией разломов во впадине. Тектонические линии северо-восточного простирания пересекают все другие и обусловливают не появление новых струк турных форм, а их осложнения.

Анализируя карты загрязнения почвенного покрова, мы заметили четкую ориентацию ареалов загрязнения с северо-запада на юго-восток и с северо-востока на юго-запад, которые совпадают с основным направлением разломов. Для подтверждения возможной связи ареалов концентрации загрязняющих веществ с активными разломами была построена картосхема, на которой ареалы загрязняющих веществ были оконтурены прямыми линиями.

Далее, с помощью программных средств ГИС, был подсчитан показатель плотности линеамен тов в разрезе 1875 трапеций площадью 2 км. Для этого листы топографической карты масштаба 1:100000 были разделены на 625 таких трапеций, в рамках которых и определялись значения этих показателей. Следующим этапом было построение картосхемы плотности линеаментов. Макси мальная плотность линеаментов приурочена к активным разломам, которые выделены по геолого геоморфологическим данным.

Наложение карты суммарного загрязнения, плотности линеаментов и активных разломов дока зало существование прямой зависимости между ареалами наибольшей концентрации загрязняющих веществ и активными разломами: они накладываются.

Геоморфологический анализ районов добычи углеводородов с целью решения геоэкологи ческих проблем базируется на всестороннем изучении морфоструктурных, морфоскульптурных и динамических свойств рельефа естественно антропогенных геоморфосистем, которые сформиро вались в результате взаимодействия эндогенных, экзогенных и антропогенных рельефообразова тельных факторов.

СЕКЦИЯ 2. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, РИСКА, ОПАСНОСТЕЙ И УЩЕРБА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СРЕДЕ Литература 1. Гуцуляк В. М. Ландшафтна екологія: Геохімічний аспект: навч. посіб. / В. М. Гуцуляк. — Чернівці : Рута, 2002. -272 с.

2. Разломная тектоника и нефтегазоносность Украины / Г. Н. Доленко. С. А. Варичев, В. В. Колодий и др.;

отв. ред. Г. Н. Доленко. — К. : Наук. Думка, 1989. — 116 с.

_ «Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН СЕКЦИЯ НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ:


ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ, ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ЗЕМЛИ И АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ, ЦИФРОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЛЬЕФА РЕЛЬЕФ РЕЧНОГО БАССЕЙНА: ВОЗМОЖНОСТИ АНАЛИЗА ПО ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ РЕЛЬЕФА В.Ю.Абакумова Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, Чита, faith-sh@mail.ru RIVER BASIN RELIEF: DIGITAL ELEVATION MODEL RESEARCHES V.Y.Abakumova Institute of natural resources, ecology and cryology SB RAS, Chita, faith-sh@mail.ru На процессы формирования речного стока большое влияние оказывает рельеф бассейна реки.

Это влияние можно условно разделить на косвенное и прямое. Косвенно рельеф воздействует на выпадение атмосферных осадков, испарение влаги, температурный режим почвы и воздуха. Непо средственно зависят от рельефа процессы стекания воды по поверхности и в толще грунтов, а также процессы перераспределения влаги между поверхностной и грунтовой составляющими реч ного стока. Территориальные особенности этих процессов определяются соотношением в строении рельефа горизонтальных поверхностей и склонов, и их характеристиками. В конечном итоге воз никает необходимость выделения в бассейне однородных территориальных единиц с различными типами гидрологических процессов, которые в дальнейшем можно использовать при гидрологиче ском моделировании.

В последнее время в геоморфологических исследованиях широко применяются цифровые модели рельефа (ЦМР). Одним из самых популярных источников данных для построения ЦМР явля ются данные радиолокационных измерений, выполненных в рамках проекта Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM). В свободном доступе находится матрица высот с размером ячейки 3. Точность ЦМР, построенной по этим данным соответствует топографическим картам масштаба 1 : 100 000 — 1 : 200 000 [1]. Тем не менее, используя различные методы интерполяции можно уменьшить размер ячейки с исходных 90 м (3) до 30 м (1) без существенной потери точности ЦМР [2].

В данной работе проводился анализ рельефа и речной сети бассейна р. Карповки, притока р. Чита (Забайкальский край) с использованием растровой ЦМР, построенной на основе данных SRTM версии 4.1 Обработка данных и различные вычисления выполнялись в среде бесплатной программы Terrain Analysis System (TAS) GIS. В результате перехода в систему координат UTM и преобразований методом билинейной интерполяции, размер ячейки составил 50 м. Бассейн р. Карповки (площадью 123 км2) расположен в южной части Читино-Ингодинской впадины. Наиболее важными характери стиками рельефа являются географическое положение и гипсометрия, уклон поверхности, а также частота смены положительных и отрицательных форм рельефа, степень контрастности рельефа [3].

Основное представление о рельефе изучаемого бассейна можно получить из табл. 1.

Таблица Некоторые параметры рельефа бассейна р. Карповка Экспозиция Абс. высота, м Доля площади, % Уклон, градусы Доля площади, % Доля площади, % склона 650 — 700 11 0—2 17 С 6, 700 — 750 12 2—4 17 СВ 750 — 800 8 4—8 34 В 800 — 850 10 8 — 15 27 ЮВ 850 — 900 11 15 — 35 5 Ю 900 — 950 13 более 35 0 ЮЗ 18, 950 — 1 000 14 З 20, 1 000 — 1 050 5,3 СЗ 16, нет (угол менее 1 050 — 1 100 11 0, 1о ) 1 100 — 1 300 По распределению высот можно сделать вывод о недостаточной эрозионной выработанности бассейна, и большой интенсивности протекающих в настоящее время эрозионных процессов. Треть СЕКЦИЯ 3. НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ: ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ, ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ЗЕМЛИ И АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ, ЦИФРОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЛЬЕФА бассейна занимают плоские и очень пологие поверхности (с уклоном до 4°), которые находятся в устьевой части бассейна, расположенной в пределах выровненного днища долины р. Чита и в долине самой реки. Пологие поверхности (с уклоном 4 — 8°) характерны для вершин водоразделов и подошв склонов, средние и крутые (имеющие уклон свыше 8°) — для склонов водоразделов. С уклоном свя зана растительность и распространение наледей [4]. Для слабо наклонных участков (уклон менее 4°) характерна травянистая растительность, для пологих участков (уклон 4 — 8°) — травянистая и редкая древесная растительность, для участков с уклоном 8 — 15° — древесная растительность (с преобладанием сосны), для крутых скалистых участков (уклон более 15°) — разреженная древесная растительность. Наледи располагаются на участках с небольшим уклоном: в долине реки, в местах слияния водотоков, в истоках водотоков.

Для более детального изучения рельефа бассейна были выбраны два параметра, характе ризующие каждую ячейку относительно окружающих ее ячеек. Для каждого из них (а также для многих других) необходимо определить количество ячеек (диаметр окружения), соседствующих с данной ячейкой, которые будут вовлечены в вычисления. От диаметра окружения зависит размер выделяемых элементов рельефа. Чем он меньше, тем более мелкие элементы он выявляет. Диа метр окружения находят, опираясь на особенности рельефа, полученные из различных источников:

полевых исследований, топографических карт. Также для определения диаметра окружения можно предварительно построить поперечный профиль, и по нему выделить размеры искомых элементов.

Или наоборот, подбором диаметра выделять элементы рельефа разной размерности.

Использование фильтра, вычисляющего процентиль (Percentile Filter), позволило получить распределение высот окружения каждой ячейки. При этом для каждой ячейки определяется доля ячеек (в %) с высотой ниже высоты данной ячейки. Задавая различный размер (диаметр) окружения и пороговые значения для процентиля можно выделять долины рек, склоны и вершины хребтов, их расположение и конфигурацию для водосборов разной размерности. В данной работе применялись следующие значения процентиля: 0 — 25 % для днищ долин, 25 — 50 % для нижних частей склонов, 50 — 75 % для верхних частей склонов и 75 — 100 % для вершин водоразделов (рис. 1).

Чем больше диаметр окружения, тем больше ячеек относятся к днищам долин и вершинам водоразделов, и меньше ячеек принадлежит к склонам. Причем, эти изменения при переходе диа метра окружения от 250 м к 450 м более явные, чем при переходе от 450 м к 650 м.

Также был вычислен локальный рельеф (разница между максимальным и минимальным значе нием высоты) при тех же величинах диаметра окружения (рис. 2).

Чем больше диаметр окружения, тем более равномерно распределяются значения локального рельефа, происходит сглаживание небольших неровностей и выявляются более крупные формы рельефа. На полученных картах видно, где происходит максимальный (крутые участки местности, склоны) и минимальный перепад высот (выровненные участки в долинах или на вершинах водораз делов) и как он меняется в зависимости от диаметра окружения.

Далее по топографическим картам масштаба 1 : 100 000 была рассмотрена речная сеть бассейна совместно с полученными результатами. Отмечается сильная неравномерность речной сети: все постоянные водотоки первого порядка находятся в верховьях бассейна на площади, занимающей примерно половину бассейна. Здесь же распространено ежегодное образование наледей. Эта часть Величинадиаметраокружения:1—250м,2—450м,3—650м Рис.1.Изменениепроцентилявзависимостиотдиаметраокружения «Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН Величинадиаметраокружения:1—250м,2—450м,3—650м Рис.2.Изменениелокальногорельефавзависимостиотдиаметраокружения бассейна является наиболее поднятой, значительную долю занимают водораздельные простран ства, где наибольшее количество снеговых осадков и наибольшая продолжительность их залегания во всем бассейне. Широкие и пологие вершины и верхние участки склонов водоразделов способ ствуют просачиванию влаги в подземные горизонты, препятствуют быстрому стеканию осадков, уве личивают водосборную площадь водотоков. Нижние части и подошвы склонов относительно корот кие и крутые, а водотоки имеют довольно большой врез. Склоны здесь преимущественно западного направления (включая северо-западные и юго-западные), что влияет на внутригодовое распреде ление осадков. В Забайкалье водоразделы и склоны северной и северо-западной экспозиции имеют больше снегозапасов, чем восточные и юго-восточные [5]. Таким образом, здесь сложились благо приятные условия для образования водотоков, и происходит формирование большей части стока реки, как поверхностного, так и грунтового.

В средней части бассейна вершины водораздельных хребтов не такие широкие, а их склоны имеют наибольшие уклоны. Водотоков очень мало, они короткие и большинство из них временные.

Значит, они не обеспечены устойчивыми источниками питания, а речному стоку присущи большие годовые колебания. Основу их стока составляет сезонный поверхностный сток, формирующийся во время интенсивных летних дождей. Большие уклоны, каменистые осыпи, участки скал, не покры тые растительностью, способствуют быстрому стеканию выпадающих атмосферных осадков, осо бенно ливневых.

Нижняя часть бассейна (с небольшими озерами и заболоченностью), расположена в долине р. Читы. Здесь протекает только сама р. Карповка, в которую не впадает ни один приток. В этой части, характеризующейся самыми плоскими участками, сложились еще менее благоприятные условия для формирования водотоков. Небольшие понижения, обширные плоские и слабо поло гие пространства способствуют тому, что осадки испаряются или проникают в почву. Чем ближе к устью, тем большую роль в речном стоке играет разгрузка грунтового стока, и тем меньше модуль поверхностного стока. В межень происходит редукция стока, т. е. уменьшение от истоков к устью.

Можно также предположить влияние р. Чита, которое заключается в разгрузке грунтового стока в межень и пополнении его при половодьях.

Литература 1. Карионов Ю. И. Оценка точности матрицы высот SRTM. Геопрофи: электронный журнал. 2010.


№ 1. С. 48 — 51. http://www.geoprofi.ru/technology/Article_4542_10.htm 2. Chaiyapon Keeratikasikorn, Itthi Trisirisatayawong. Reconstruction of 30m DEM from 90m SRTM DEM with bicubic polynomial interpolation method. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. Vol. XXXVII. Part B1. Beijing 2008. P. 791 — 794.

3. Рычагов Г. И. Общая геоморфология: учебник. М.: Изд-во Моск. ун-та: Наука, 2006. 416 с.

4. Марков М. Л., Беренсен А. К. О формировании наледных полян и их влиянии на гидрологический режим рек. Вопросы гидрологии суши: Докл. конф. молодых ученых и специалистов. Л.: ГГИ, Гидрометеоиздат, 1988. С. 172 — 5. Осокин И. М. География снежного покрова востока Забайкалья. Записки Заб. фил. ГО СССР.

Вып. 33. Чита: Изд-во Заб. фил. ГО СССР, 1969. 192 с.

_ СЕКЦИЯ 3. НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ: ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ, ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ЗЕМЛИ И АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ, ЦИФРОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЛЬЕФА ЦИФРОВЫЕ МОДЕЛИ РЕЛЬЕФА В ЗАДАЧАХ МОНИТОРИНГА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ И.Ю.Андреева,И.В.Землянов,О.В.Горелиц,А.Е.Павловский,Е.Ю.Шикунова Государственный океанографический институт имени Н.Н. Зубова, г. Москва, lynx-inga@rambler.ru, eshikunova@gmail.com DIGITAL ELEVATION MODELS FOR THE PURPOSES OF WATER RESOURCES MONITORING I.U.Andreyeva,I.V.Zemlyanov,O.V.Gorelits,A.E.Pavlovski,E.U.Shikunova State Oceanographic Institute N.N. Zubova, Moscow, lynx-inga@rambler.ru, eshikunova@gmail.com Введение В процессе эксплуатации водохранилищ меняются их морфометрические и морфологические характеристики. Для управления водными ресурсами необходимы: подробная информация о совре менном состоянии водохранилищ, понимание основных тенденций и закономерностей их формиро вания, разработка методов анализа, моделирования и прогнозирования морфологических измене ний. Решение таких задач становится возможным благодаря использованию геоинформационных технологий и методов геоинформационного анализа.

С 2008 г. в ФГБУ «ГОИН» были созданы цифровые модели рельефа (ЦМР) для десяти водохрани лищ: Угличского, Горьковского, Волгоградского, Клязьминского, Икшинского, Пестовского, Пялов ского, Химкинского, Учинского и Вазузского. Была разработана методика определения современных морфометрических характеристик водохранилища, включающая проведение комплекса промерных работ, анализ геопространственной информации (картографических материалов и данных дистан ционного зондирования Земли) и создание ЦМР [1].

Стандартный подход к анализу изменения морфометрических характеристик на основе срав нения современных значений с проектными представляется недостаточно полным, т.к. в Правилах использования водных ресурсов водохранилищ представлен ограниченный набор данных. Наиболее интересен комплексный анализ морфометрических и морфологических характеристик с использо ванием разновременных ЦМР, созданных для одной и той же акватории.

Такой подход был реализован для участка акватории Вазузского водохранилища, которое является водохранилищем долинного типа (рис. 1). Оно образовано в результате подпруживания р. Вазузы и её притоков — рек Осуга, Касня, Гжать и Яуза — по их руслам. Работы по проектирова нию водохранилища были начаты в 60-х гг., а заполнено водохранилище было в 1977 — 1978 гг. По данным работ ФГБУ «ГОИН» в 2011 — 2012 гг. площадь зеркала Вазузского водохранилища при НПУ Рис.1.ГеографическоеположениеВазузскоговодохранилища «Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН а—1958г,б—1988г.,в—2012г Рис.2.ЦифровыемоделирельефаисследуемогоучасткаВазузскоговодохранилища (180,25 м БС) составляет 106 км2, полный объем — 0,54 км3. Общая протяженность водохранилища, включая участки основных притоков, по уточненным данным составляет 225 км, максимальная глу бина зафиксирована при проведении промерных работ вблизи плотины Зубцовского гидроузла и равняется 39 м. Максимальная ширина водохранилища превышает 4,5 км.

Протяженность исследуемого участка — 5 км, он расположен вниз по течению от моста у д. Хле пень (рис. 1). На данном участке Вазузское водохранилище принимает пять притоков, самые круп ные из которых — р. Городня (левый берег) и р. Смородинка (правый берег).

Технология работ ФГБУ «ГОИН» в 2011 — 2012 гг. проводил промерные работы на Вазузском водохранилище.

Работы выполнялись с использованием промерного комплекса, включающего эхолот, спутнико вый приемник и персональный компьютер. Общая длина промерных галсов по всему водохрани лищу составила 740 км. На исследуемом участке были проведены наиболее подробные промерные а—впериодс1958по1988гг.,б—с1988по2012гг.

Рис.3.Картыизмененийабсолютныхотметокдна СЕКЦИЯ 3. НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ: ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ, ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ЗЕМЛИ И АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ, ЦИФРОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЛЬЕФА работы: длина галсов составила 161 км, а расстояние между галсами — 30 — 50 м. В ходе промерных работ получены отметки глубин для 32 000 точек. Это позволило построить ЦМР современного состо яния дна водохранилища с максимальной точностью.

Картографические материалы (топографические карты М 1 : 10 000) послужили источником информации для построения ЦМР до наполнения Вазузского водохранилища (1958 г.) (рис. 2а) и ЦМР ложа водохранилища через 10 лет после его заполнения (1988 г.) (рис. 2б). Созданная ФГБУ «ГОИН»

ЦМР 2012 г. (рис. 2в) характеризует современное состояние водохранилища — через 35 лет после его заполнения.

Все три ЦМР были построены с использованием программного продукта Golden Surfer v. 8. методом интерполяции Natural Neighbor. Для моделей 1958 и 1988 гг. метод интерполяции исполь зовался без указания параметра анизотропии, т. к. исходная информация представлена в виде гори зонталей. Промерные работы проводились по поперечным галсам, поэтому при интерполяции ани зотропия указывалась в соответствии с направлением фарватера для каждого участка [2].

Для анализа изменений рельефа ложа водохранилища, произошедших за время его существо вания, были построены карты изменений абсолютных отметок дна для периодов с 1958 по 1988 год (рис. 3а), и с 1988 по 2012 год (рис. 3б), представляющие собой разности трех исходных ЦМР.

Рис.4.Картаизмененийрельефаложаводохранилища «Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН На следующем шаге был проведен совместный анализ двух карт разностей ЦМР и получено интегральное растровое покрытие, характеризующее изменения рельефа ложа водохранилища по периодам (рис. 4). На данном покрытии были выделены участки постоянной аккумуляции и участки постоянного размыва, а также участки с разнонаправленными изменениями отметок дна.

Анализ морфологических изменений ложа водохранилища Анализ морфологических изменений позволяет проследить общие закономерности динамики переформирования ложа водохранилища за весь период его существования. При этом можно выде лить два этапа формирования Вазузского водохранилища: первые годы эксплуатации водохрани лища (1978 — 1988 гг.) и установившийся режим его регулирования (1988 г. — наст.вр.).

Полученные в ходе анализа пространственные данные отражают процесс переработки скло нов речной долины в берега водохранилища и позволяют оценить изменение абсолютных отметок дна от момента начала проектирования Вазузского водохранилища до настоящего времени. На ЦМР (Рис. 2) продемонстрировано поэтапное сглаживание первоначально изрезанного контура русла и береговой линии долинного водохранилища.

Интенсивность переработки берегов зависит от амплитуды коле бания уровня, морфологических характеристик ложа водоема, физи ческих свойств грунта [3]. Первый этап формирования Вазузского водо хранилища (1978 — 1988 гг.) характе ризуется наиболее интенсивным раз рушением берегов, особенно крутых откосов коренных склонов долины, подмывавшихся ранее рекой (рис. 3а).

Средний размах колебаний уровней в этот период составил 7 м, максималь ный достигал 11,4 м (рис. 5). На втором этапе формирования Вазузского водо хранилища (1988 г. — наст.вр.) интен сивность переработки берегов снизи лась в 5 — 7 раз, чему способствовало изменение режима регулирования водохранилища: средний размах коле баний уровней уменьшился и составил 4 м, при максимальном — 8,4 м (рис. 5).

Согласно [4, 5] выделяется три стадии переработки берегов водохра- Рис.5.Максимальныеиминимальныеуровниводы нилища: ВазузскоговодохранилищавствореЗубцовского 1) стадия зарождения отмели и гидроузлазапериодэксплуатации(1979—2012гг.) берегового уступа (клифа) в период начального заполнения водохранилища;

2) стадия формирования абразионной отмели и обрушения берегового склона в течение пер вых лет эксплуатации водохранилищ;

3) стадия становления абразионно-аккумулятивной отмели.

Первый этап формирования ложа Вазузского водохранилища (1978 — 1988 гг.) включает в себя две первых стадии согласно классификации [4, 5]. Его результат представлен на ЦМР 1988 г., отра жающей итог десяти лет эксплуатации водохранилища (рис. 2б). Второй этап формирования ложа Вазузского водохранилища (1988 г. — наст.вр.) соответствует текущей третьей стадии переработки берегов и отображен на ЦМР 2012 г. (рис. 2в) На исследуемом участке Вазузского водохранилища можно выделить четыре характерные зоны направленных морфологических изменений. В первых двух из них наиболее четко прослеживаются выделенные стадии переработки берегов водохранилища.

1) На рис. 4 красной рамкой показаны зоны, включающие излучины бывшего русла р. Вазуза. На первых двух стадиях переработки берегов для них характерен подмыв и обрушение крутого вогну того берега с последующим формированием у подножия берегового склона абразионной отмели.

Противоположные пологие берега излучин в первые годы существования водохранилища были под вержены размыву, средняя величина которого за 10 лет составила 1—3 м. На третьей стадии пере работки берегов происходит размыв образовавшейся ранее абразионной отмели и перенос частиц грунта к противоположному пологому берегу, где аккумулируются наносы.

СЕКЦИЯ 3. НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ: ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ, ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ЗЕМЛИ И АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ, ЦИФРОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЛЬЕФА 2) Аналогичные процессы характерны и для затопленных долин притоков р. Вазузы (зоны, выде ленные фиолетовой рамкой на рис. 4).

3) В зонах, показанных черной рамкой (рис. 4), зафиксированы процессы отложения наносов, транспортируемых притоками, с их последующим перераспределением. Особенность переработки ложа в этих зонах с пологим дном заключается в сглаживании микро- и мезоформ рельефа зато пленной долины вследствие большего накопления илистых отложений в углублениях первоначаль ного рельефа — в прирусловых ложбинах и котловинах озерков, в притеррасных и прочих поймен ных западинах [5].

4) У противоположных крутых берегов (зоны, показанные на рисунке 4 зеленой рамкой) отме чаются высокие скорости течения, обусловливающие интенсификацию процессов размыва, что при водит к увеличению транспортирующей способности потока. За 35 лет существования водохрани лища на данных участках произошел размыв дна, максимальная величина которого достигает 6 м.

ВЫВОДЫ Полученные результаты позволили проследить тенденции изменения ложа водохранилища, обусловленные особенностями его гидрологического режима, морфометрии и морфологии его береговой зоны.

Применение геоинформационных систем для хранения, обработки и отображения информа ции позволяет значительно повысить эффективность использования данных, обеспечить наглядное представление исходной и обобщенной информации и проводить пространственный анализ дан ных для выявления основных закономерностей изменения морфологических и морфометрических характеристик водных объектов.

Литература 1. Землянов И. В., Шикунова Е. Ю., Горелиц О. В., Павловский А. Е., Использование цифровых моделей рельефа для уточнения современных морфометрических характеристик водохранилищ // Современные проблемы водохранилищ и водосборов. Тр. межд. научн.-практ. конф. ПГУ. Т.1., Пермь, 2011. С. 189 — 193.

2. Землянов И. В., Горелиц О. В., Павловский А. Е., Шикунова Е. Ю. Использование геоинформационных технологий для оценки современных морфометрических характеристик водных объектов. // в кн. «Труды Государственного Океанографического Института», «Исследования океанов и морей», выпуск N 212, под редакцией В. Ф. Комчатова. г.Москва, 2009. С. 258 — 269.

3. Беркович К. М., Русловые процессы на реках в сфере влияния водохранилищ, М. изд-во МГУ.

2012. 163 с.

4. Финаров Д. П. Геоморфологический анализ и прогнозирование переформирования береговой зоны и дна водохранилищ. Л.: Наука, 1986. 227 с.

5. Эдельштейн К. К. Водохранилища России: экологические проблемы и пути их решения. М.:

ГЕОС, 1998. 277 с.

_ ЭКОЛОГО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ГОРНЫХ СТРАН ПО МАТЕРИАЛАМ АЭРОКОСМИЧЕСКИХ СЪЁМОК Д.С.Асоян Институт географии РАН, г. Москва, ds-asoyan@rambler.ru ECOGEOMORPHOLOGIC MAPPING OF MOUNTAIN AREAS ON A BASE OF AERIAL AND SPACE SURVEY DATA D.S.Asoyan Institute of Geography, Russian Academy of Sciences, Moscow, ds-asoyan@rambler.ru Состояние вопроса. С конца ХХ века в связи с обострившейся экологической ситуацией в мире и участившимися стихийными бедствиями начались экологические исследования и кар тографирование. В публикациях созданные экологические карты на территории СССР, России и стран СНГ подразделяются на мелко-, средне- и крупномасштабные, с использованием метода дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и без этого метода. Первые экологические карты поя вились, по-видимому, с 1989 г. Вначале это были преимущественно мелкомасштабные карты на всю территорию СССР, включая, естественно, и горные области без применения метода ДДЗ. В крупнейших учебных центрах — МГУ и ЛГУ на географических факультетах составлены: «Эколого географическая карта России». Масштаба 1 : 4 000 000. Отв. ред. ЕвтеевО.А., ЯнварёваЛ.Ф. 1991;

«Экологический потенциал природных ландшафтов России (типы природной среды по условиям «Геоморфология и картография» : материалы XXXIII Пленума Геоморфологической комиссии РАН жизни населения)». — 1 : 60 000 000. Автор А. Г. Исаченко 1991;

«Экологические типы ландшафтов России». — 1 : 40 000 000. Автор А. Г. Исаченко. 1991 [1 — 3]. В «Экологический атлас России» вклю чена «Карта современных экзогенных процессов» с оригинальной и весьма содержательной матрич ной легендой — 1 : 20 000 000. Авторы Г. С. Ананьев и Е. А. Рубина;

в этом же атласе — «Эколого географическая карта». — 1 : 20 000 000. Авторы ГубановМ.Н. и др. С. 116 — 117 [4].

Среди карт неблагоприятных и опасных природных процессов и явлений назовём последнее издание карты «Общее сейсмическое районирование территории РФ // ОСР-97». 1998;

«Карта оценки территории России по степени эколого-геоморфологической опасности. — 1 : 8 000 000. Авторы Горе ловС.К., КозловаА.Е. и др. 1992;

«Карта опасных геологических процессов России». Сост. Рого зинА.Л. и др. — 1 : 5 000 000, 1990;

«Современные рельефообразующие процессы. — 1 : 5 000 в Национальном атласе России. Т.2. С. 124 — 125. Автор ГореловС.К.;

«Схема ледовых заторов, подтоплений и затоплений поймы и террас в долине р. Лены». — 1 : 1 000 000. Сост. АндрееваО.Б., КоржуевС.С. 1992 [1];

«Карта современной динамики рельефа Северной Евразии». — 1 : 5 000 000.

под ред. В. М. Котлякова и С. К. Горелова, ИГРАН. 2003 (составлена на основе картографирова ния территории СССР в масштабе 1 : 2 500 000);

«Карта районирования территории России по сте пени экстремальности развития эколого-геоморфологических ситуаций». — 1 : 9 000 000. Авторы КозловаА.Е., ЛокшинГ.П. и др. 2006;

«Риск вулканизма на Камчатке». — 1 : 2 250 000 и «Риск вулканизма на Курильских островах». — 1 : 1 700 000. Авторы КомедчиковН.Н., АсоянД.С. и др.

2005 [5]. С использованием метода ДДЗ составлены мелкомасштабные геоэкологические и эколого геоморфологические карты, охватывающим горные территории: «Геоэкологическая карта Россий ской Федерации и сопредельных государств». — 1 : 4 000 000. ГНПП «Аэрогеология». Автор Орлян кинВ.Н., СтепановаЛ.Н. и др., 1993;

«Карта активных разломов территории СНГ и сопредельных государств». — 1 : 2 500 000. Гл. ред. ТрифоновВ.Г. 1992 [1,3].

Большая часть экологических карт создана в средних и крупных масштабах (1 : 1 000 000 и мельче, 1 : 200 000 и крупнее), поскольку для этих целей предпочтительнее космические изображения доста точно высокого разрешения. Например, были составлены тематические альбомы космических фото снимков, материалов дешифрирования и экологических карт на отдельные районы в Государствен ном и научно-производственном центре «Природа» в рамках долгосрочной программы комплексного изучения и картографирования (КИПР) [6]. Назовём также эколого-геоморфологические карты (ЭГК) средних и крупных масштабов, составленные автором в лаборатории картографии Института гео графии РАН и опубликованные в статьях: «Эколого-геоморфологическая карта северного склона Центрального Кавказа». — 1 : 1 000 000;

«Эколого-геоморфологическая схема Известнякового и Слан цевого Дагестана». — 1 : 500 000;

«Карта опасных склоновых процессов западной горной части Респу блики Северная Осетия-Алания». — 1 : 200 000 [7, 8];

«Опасные экзогенные процессы в центральной части Северной Осетии-Алании. — 1 : 200 000 [9];

«Эколого-геоморфологическая карта междуречья рр. Фиагдон — Терек. — 1 : 200 000 [8]. В «Атласе Курильских островов» в раздел «Рельеф» включен авторский подраздел с картами «Опасные геоморфологические процессы» на о. Парамушир, части о-вов Итуруп, Кунашир, Шикотан. — 1 : 400 000 — 1 : 100 000 [10].

Таким образом, анализ состояния вопроса, начиная с 1980 г. по настоящее время показывает, что удельный вес экологических карт меньше в сравнении с картами другой тематики. Вместе с тем экологические карты, созданные на основе космической информации, составляют примерно 1/3 часть от их общего числа. Из этого следует, что не все ещё богатейшие возможности приме нения ДДЗ реализуются в полной мере. По нашему мнению, это обстоятельство можно объяснить, во-первых, тем, что космические исследования и картографирование осуществляется преимуще ственно в специализированных профильных государственных научных и научно-производственных центрах, предприятиях и объединениях (ФГУНПП «Аэрогеология», «ГО Леспроект», ОАО «Научно исследовательский и производственный центр «Природа», Всероссийский геологический институт (ВСЕГЕИ), Институт географии РАН, Институт географии СО РАН, Тихоокеанский институт геогра фии ДВО РАН, Уральское отделение РАН, Архангельский научный центр и Институт экологических проблем Севера, Северный (Арктический) Федеральный университет, крупнейшие учебные вузы и территориальные геологические управления). Во-вторых, использование метода ДДЗ, помимо ука занных учреждений, всё ещё остаётся личным выбором отдельных профессионалов, поскольку для анализа аэрокосмических снимков, требуются кроме знаний исследуемой территории и объекта анализа, склонность к ассоциативному мышлению, терпению, кропотливому и ювелирному труду.

Вместе с тем, применение метода ДДЗ особенно актуально в настоящее время, так как позволяет перенести центр тяжести работ в камеральный период и сократить полевые работы, что немало важно из-за недостатка финансирования при нынешней рыночной экономике.



Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |   ...   | 31 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.